河北省保定市計量測試所  王義柏

　　HB—3000型布氏硬度計廣泛應用于冶金、機械制造行業及科研院所做各種金屬布氏硬度值的測定。通過對該儀器的日常檢定發現以下常見故障，現將檢修方法做一介紹。    

　　一、測量讀數顯微鏡的正確使用與調整

    在對布氏硬度計檢定時，經常發現讀數顯微鏡，微分筒零位刻線與分劃板零位刻線不重合，偏離較大。這樣給測量結果帶來誤差，測量讀數顯微鏡的正確使用是很重要的，正確的使用才能保證測量結果準確可靠。

    1.測量讀數顯微鏡的正確使用
    (1)讀數顯微鏡使用前首先檢查微分筒零位刻線與目鏡中分劃上零位刻線(相互垂直十字線)是否重合，如不重合進行調整后再使用。
    (2)用讀數顯微鏡測量壓痕直徑時，將此顯微鏡放在被測試件上。光源通常以中午的自然光線為適宜，若采用燈光時，應注意光線對被測試件壓痕直徑的影響。然后仔細調整目鏡和物鏡焦距，使該視場中呈現清晰的被測圓形壓痕和分劃板刻線。
    (3)開始測量壓痕直徑，轉動微分筒，使視場中十字線豎直刻線與圓形壓痕邊緣相切，得到讀數a₁，再與圓形壓痕另一邊緣相切得到讀數a₁。壓痕直徑為兩次讀數之差，即a₂-a₁。但應注意壓痕直徑應從兩個相互垂直方向測量，測量值取其算術平均值。兩垂直方向直徑之差不應大于較小直徑的2%。

    2.測量讀數顯微鏡零位的調整
    讀數顯微鏡分筒零位刻線與分劃板零位線不重合的調整如下:
    首先輕輕松開讀數顯微鏡上微分筒套圓周上的緊固螺釘，然后轉動微分筒套，使目鏡視場中十字刻線豎向刻線與固定分劃板上的零位刻線重合對準。再轉動微分筒，使微分筒上的零位刻線與測微螺桿外套上的刻線重合對準。上述調整完畢，將微分筒套上的緊固螺釘輕輕旋緊，然后檢查微分筒零位刻線與分劃板上零位刻線是否對準重合。如沒有，按上述方法重新調整。    

　　二、負荷指示燈故障及檢修

    由于布氏硬度計的使用安裝環境沒有達到具體要求，如使用地點潮濕、震動嚴重等原因。發現加荷后負荷保持時間指示燈不亮或負荷保持時間指示燈加荷、卸荷常明，其產生的原因主要是:
    a.指示燈損壞。
    b.指示燈線路斷路或大杠桿上的絕緣板失去作用。

    檢修方法如下:
    (1)經檢查指示燈損壞、更換型號相同的指示燈。
    (2)檢查該指示燈線路是否斷路，若絕緣板有油污，將絕緣板拆下來，擦干凈并烘干即可。
    (3)造成指示燈常明，是由于支承桿的滾輪及大杠桿上的支承頂板接觸不良，因油污及銹蝕等原因所致。造成線路斷路，用細沙布擦除銹蝕，醫用脫脂棉沾少量汽油將油污清除干凈，即可排除。    

　　三、負荷系統產生的故障與檢修方法

    負荷系統是布氏硬度計的主要系統，硬度計的負荷不準確，其原因主要產生在此系統，此系統由砝碼組及兩級杠桿組成(大小杠桿)。當負荷發生故障時，可從以下三個方面具體分析找原因。

    1.小杠桿
    小杠桿的作用是將大杠桿與砝碼組所產生的力及其自身杠桿比(小杠桿比為1:4)，通過吊環將力準確的傳遞給主軸。由此可見，如小杠桿部分發生問題，對負荷影響極為重要，經檢定發現，如砝碼重量準確，負荷穩定但負荷誤差不符合規程要求，主要問題應產生在小杠桿上，常見故障有以下幾方面:
    a.前后支承刀子及緊固螺釘出現松動現象，使杠桿比產生變動。
    b.刀刃經過長期使用發生磨損。
    c.杠桿體出現損壞現象，壓裂或變形。

    檢修方法如下:
    a.將支承刀子復位，使螺釘緊固。
    b.視刀刃磨損情況，如刀刃變鈍，但不嚴重時用細油石研磨，如有條件放在小研磨平板上，用研磨劑研磨。修復后的支承刀刃要平直，然后安裝即可。如發現損壞嚴重，應與制造廠家聯系更換新的支承刀子。
    c.杠桿體出現損壞，可按原件尺寸測繪，按其準確度要求，及材質要求加工制做，或與制造廠家聯系購制其配件。
    經以上檢修都無問題，其負荷不合格，但示值穩定，負荷誤差方向相同(正、或負)。這時可以通過更換支承刀子側面的墊片厚度，使之改變杠桿比來達到負荷準確度要求。

    2.大杠桿
    大杠桿的作用是將掛在大杠桿尾端上三角形刀子上的吊環和砝碼組的試驗力放大12.5倍，(大杠桿比為1:12.5)。將通過吊環將試驗力傳給小杠桿，起到力值傳遞及放大作用。

    (1)在使用中常見故障如下:
    a.大杠桿上支承刀子沒有正確放置在吊環的V型刀墊內。
    b.大杠桿與小杠桿的左右位置不在同一垂直平面內時，一旦受力，吊環扭勁，造成支承刀子的刀刃不能很好的接觸而產生分力。
    c.滾動軸承因長期使用造成銹蝕、油漬及滑動受阻，及其他機械損傷。
    d.支承刀子刀刃損壞及游碼松動造成位置的改變。

    (2)檢修方法如下:
    a.如大杠桿上的支承刀子沒有正確放置在吊環的V型墊內，應重新安裝吊環并使其正確放入V形墊內，保證良好的接觸。
    b.大杠桿與小杠桿不在一垂直平面內時，其原因是大杠桿的左右位置不對，或在滾動軸承端緊固螺釘松動，使大杠桿產生偏移。這時應松開固定支點橫軸的緊固螺釘，使支承軸與大杠桿做相對移動，左右移動大杠桿，達到大小杠桿在垂直平面內，并將緊固螺釘旋緊。
    c.大杠桿上的滾動軸承運轉不靈活，將其拆下用汽油進行清洗，然后上少量潤滑油，安裝上即可。如損壞嚴重，應更換相同型號的軸承。
    d.支承刀子刀尺損壞，檢修方法可按小杠桿支承刀子刀刃方法處理。

    如經過上述檢查杠桿系統都正常，但小級負荷誤差大于大級負荷誤差，且誤差方向相同(正或負)，這時可通過調整大杠桿上的游碼位置來達到減少負荷誤差。游碼的調整，對各級負荷都有影響，但對1.839千牛的影響較大，對大級負荷影響較小，所以對1.839千牛級負荷誤差大時，調整游碼，效果較好。

    對布氏硬度計的砝碼及托盤，在使用中應注意避免碰撞及防止銹蝕的維護保養工作，以免影響負荷準確度。    

　　四、工作臺升降機構產生的故障與檢修方法

    布氏硬度計的予壓負荷0.98千牛是依靠升降機構的手輪與螺套之間一個鋼球彈性定位裝置(由鋼球、壓力彈簧、調整螺釘組成)而產生的。轉動工作臺下的手輪，使工作臺上的被測試件與壓頭接觸，工作臺繼續上升，壓頭座壓縮彈簧，當主軸下端壓頭座的臺階面剛剛接觸時，便產生0.98千牛的予壓負荷，這時鋼球的彈性定位器失效，手輪與螺套產生相對滑動。常見故障與檢修如下:

    a.手輪產生的故障。手輪提前出現滑動現象，而被測試件上升不到位置，造成予壓負荷0.98千牛沒有完全到位。這樣主軸與壓頭座之間有很大間隙，加總負荷時，大杠桿下降位置有限，所以總負荷有時不能全部加上。
    b.予壓負荷大于0.98千牛時，手輪沒有產生滑動，杠桿被頂起來。當用1.839千牛、2.45千牛負荷時，試件上的予壓荷已超過了總負荷，出現被測試件硬度值偏低。

    檢修方法如下:
    調整手輪下面鋼球彈性定位裝置上的調整螺釘，通過調試保證壓力彈簧的壓力，并用0.3級標準測力計檢查予壓負荷是否符合技術要求。